Tehnološke osnove iskorištavanja obnovljivih izvora energije

Ishodi učenja

  1. analizirati resurse (energetske potencijale) za sve obrađene izvore energije
  2. objasniti osnovne razlike i ograničenja obrađenih izvora energije u smislu gustoće, predvidivosti, varijabilnosti te utjecaja na okoliš i ekonomičnosti
  3. kreirati procjenu snage i proizvedene električne energije za sve obrađene izvore energije

Oblici nastave

Predavanja

Seminari i radionice

Auditorne vježbe

Samostalni zadaci

Tjedni plan nastave

  1. EU zakonodavstvo o obnovljivim izvorima energije. Hrvatsko zakonodavstvo o obnovljivim izvoriam energije.
  2. Izvori vjetra (modeliranje. estimacija. predviđanje). Modeliranje aerodinamike vjetrenih turbina.
  3. Vrste vjetrenih turbina i elektromehanička pretvorba u vjetrenim turbinama. Povezivanje i regulacija vjetrenih turbina u vjetroelektranama.
  4. Energetski pretvarači u vjetrenim turbinama. Integracija vjetroelektrana u elektroenergetski sustav. Tehnički i ekonomski utjecaj vjetroelektrana na elektroenergetski sustav.
  5. Male hidroelektrane.
  6. Hidrogen i elektroliza.
  7. Gorivni članci.
  8. Međuispit.
  9. Fizikalne osnove solarnog zračenja na Zemlji. Model solarnog zračenja na nagnutu površinu na Zemlji. Solarni izvori - modeliranje i predviđanje. Izravna transformacija solarne energije - fotonaponski efekt. ćelije. moduli i polja.
  10. Modeliranje fotonaponskih sustava. Energetski pretvarači u fotonaponskim sustavima. Solarno praćenje. Praćenje točke najviše snage. Koncentrirajući solarni energetski sustavi. Solarne termalne elektrane.
  11. Geotermalne elektrane.
  12. Biomasa.
  13. Pretvorba termalne energije mora. Energija plime i oseke. Energija morskih valova. Procjena morskih resursa.
  14. Pregled i klasifikacija spremnika energije prema kapacitetu. učinkovitosti. fleksibilnosti i trajnosti. Dinamičke značajke sustava pohrane. Značajke raspoložive snage i energije. Analiza vremenskog odziva sustava. učinkovitosti i kapaciteta. Optimalan odabir i raspodjela sustava pohrane. Potencijalne prednosti uvođenja sustava pohrane energije u elektroenergetski sustav. Energetski miks i mogućnosti pohrane. Efikasnost pretvorbe energije. Modeliranje sustava pohrane. optimalan smještaj i dimenzioniranje. Pumpna akumulacijska hidroelektrana. Velika hidroakumulacija. Baterijski sustavi za spremanje energije. Upotreba djelomično degradiranih EV baterija za mrežne svrhe. Komprimirani zrak. Modeliranje i regulacija velikih sustava spremanja energije. Baterijski sustavi spremanja energije. Kondenzatori i spremnici energije velikih snaga. Zamašnjak i elektromehanički sustavi spremanja energije. Modeliranje i regulacija malih sustava spremanja energije.
  15. Završni ispit.

Studijski programi

Sveučilišni preddiplomski
Elektrotehnika i informacijska tehnologija (studij)
Izborni predmeti (5. semestar)
Računarstvo (studij)
Izborni predmeti (5. semestar)

Literatura

(.), P. Kulišić: Sunčana energija i energija vjetra, 1991.,
(.), J. Twidell, T. Weir: Renewable Energy Resources, 2006,
(.), D. Šljivac, Z. Šimić: Obnovljivi izvori energije, 2009,
(.), J.F. Manwell, J.G. McGowan, A.L. Rogers: Wind Energy Explained, 2002,
(.), V.V.V. Kishore: Renewable Energy Engineering and Technology, 2009,

Izvedba

ID 183390
  Zimski semestar
5 ECTS
R3 Engleski jezik
R1 E-učenje
45 Predavanja
15 Auditorne vježbe
0 Laboratorijske vježbe
0 Konstrukcijske vježbe